물의 증기압 실험 보고서

물의 증기압 실험 보고서

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본문 1. 실험제목: 물의 증기압 2. 실험목적 2L 비커 안에 10ML 눈금실린더에 있는 기체가 온도 변화에 따라 달라지는 부피를 측정하여 특정온도에 따른 증기압을 구한다.(이렇게 구한 증기압으로 InP대 1/T의 도시로 물의 몰 기화열 △HVAP를 구할수 있다.) 3. 이론 정리 - A. 배경 이론 기본적으로 이 실험은 액체가 기체가 되는 증발 또는 기화라는 현상을 통해 생성되는 기체로 실험하는 것이다. 이 실험에서는 10ML 눈금실린더에서 실험을 하는데 액체가 증발 또는 기화하면서 기체로 생성된다. 이 기체는 무한정 나타내는 것이 아니라 액체가 응축되는 기체 분자와의 수가 같아져서 증발하는 것도 아니고 응축(기체→액체)도 일어나지 않는 것처럼 보인다. 이를 동적 평행 상태라고 한다. 증기압이란 기체와 액체가 동적 평행 상태에 있을 때 그 기체에 압력을 의미한다. 몰 기화열은 액체에서 액체 1몰을 기화시키는 데 필요한 에너지 이다. - B. 화학 반응식 우리는 Dalton의 부분 압력의 법칙에 의해 수증기로 포화된 실린더 속의 공기를 P대기=P공기+PH2O(A)이라는 식으로 나타 낼수 있는데 이때 P대기는 대기압이고 P공기는 실린더 속 공기의 부분 압력, PH2O는 실린더 속 수증기의 부분 압력이다. 이 실험과정에서 온도에 따른 공기의 용해도를 무시한다면 그 질량은 정해져 있다. 5℃이하에서 수증기압을 무시한다면 공기의 몰농도는 이상 기체 방정식을 이용하여 다음과 같은 식으로 n공기= PV over RT (B) 이렇게 나타낼수 있다. 또 5℃이상에서 P공기는 P공기= n _ 공기 RT over V (C)로 나타낼수 있다. 각 온도에서 얻은 부피, 대기압을 이용하여 정해진 공기의 몰농도로부터 식(B)를 이용하여 n공기를 구한후, 식 (C)로부터 공기의 부분 압력을 얻는다, 그런후에 식(A)로부터 수증기압을 구할수 있다. 액체의 증기압 P와 절대온도 T사이의 정량적인 관계는 다음과 같은 Clausius-Clapeyron 식으로 In=- TRIANGLE H _ vap over RT +C으로 나타낼수 있다. 여기서 In은 자연로그, R은 기체상수(8.314J/K mol), C는 상수이다. 여기서 여러 온도에서 액체의 증기압을 측정해서 InP대 1 over T 를 도시하면 그 기울기가 - TRIANGLE H _ vap over R 가 된다.(단 -△Hvap는 주어진 온도 구간에서 온도에 무관하다) 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 공기, 기체, 액체, 실험, 온도, 부분